一种LED串的DCM升压转换器的设计方案 (2)

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简介:增加电流控制感测电阻Ri一样。它有降低电流控制环路增益及降低连续导电模式(CCM)下两个极点的作用。当转换器过渡到DCM时,仍然存在斜坡,必须予以顾

增加电流控制感测电阻Ri一样。它有降低电流控制环路增益及降低连续导电模式(CCM)下两个极点的作用。当转换器过渡到DCM时,仍然存在斜坡,必须予以顾及。

图5:由于补偿斜坡的缘故,峰值电流并不等于控制电压除以Rsense

3 完整交流模型

既然我们已经推导出所有系数,我们就可以更新原先图4中中所示的模型。更新的电路图如图6示。R1对应于等式(20)中的系数,并可推导出与输出电压调制直接成正比的电流。

图6:交流模型图

4 应用脉宽调制(PWM)进行调光控制

我们将使用下面的值来检验我们的计算。这是一款DCM升压转换器,为22V压降的LED串提供恒定功率,详细参数参看附件。

图7:平均模型帮助验证工作偏置点及交流响应

图8:波特图确认了直流增益及极点位置

第2部分:LED调光控制系统的实际应用方案与验证

1 LED调光控制系统电路图

高亮度白光LED的模拟调光会产生色偏。PWM数字调光控制是预防色偏的首选调光方法,因为发光强度将是平均流明强度。PWM导通周期期间的LED电流幅值与调光比为独立互不影响。

图12代表的是汽车应用LED调光控制系统,其在关闭模式下静态电流消耗低于10 A.它采用安森美半导体的NCV887300 1 MHz非同步升压控制器,此器件以恒定频率不连续峰值电流模式工作。负载包含一串共10颗的串联Nichia NSSW157-AT[2]白光高亮度LED.相应的电路板如图13所示。

图12:用了NCV887300的LED PWM调光控制电路

图13:NCV887300 LED演示电路板

2 LED交流动态阻抗特性鉴定

根据制造商数据表中在特定工作条件下测得的特征曲线,可以近似得出LED动态阻抗。系统具体热工作条件可能大不相同。第1部分的文章中介绍了系统LED动态阻抗的系统级方法,这方法对器件进行了系统级热条件下的特性鉴定。就第2部分的文章而言,我们使用频率响应分析仪,在100% PWM占空比的热稳定工作条件下,测量电路内的电流感测电阻、PWM FET阻抗及累积串联动态阻抗见下图14。

图14:电流感测反馈网络的电路内小信号响应

3 系统性能测试

图12中所示的LED调光电路的1000:1 200 Hz PWM调光工作波形如图15所示。VC波形上有少许补偿电容电压放电,这是Q9双向开关响应时间与透过D19的PWM钳位激活之间的竞争条件产生的结果。电阻R29被引入,与钳位二极管D19串联连接,以限制补偿网络

(本文转自电子工程世界:http://news.eeworld.com.cn/LED/2014/0423/article_10575_2.html)

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